山西省太原市学年高二物理上学期期末考试试题.docx

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山西省太原市学年高二物理上学期期末考试试题

太原市2016—2017学年第一学期高二年级期末考试

物理试卷

一、单项选择题：

本题包含10小题，每小题3分，共30分。

请将正确选项前的字母填在下表相应

位置。

1.关于磁感应强度B,下列说法正确的是

A.根据B=

，磁感应强度B与安培力F成正比，与电流I成反比

B.磁感应强度是矢量，方向与电流的方向相同

C.磁感应强度是矢量，方向与安培力的方向相同

D.磁感线密集的地方磁感应强度大些，稀疏的地方磁感应强度小些

2.关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的是

A.电荷在电场中就会受到静电力；电荷在磁场中就会受到洛伦兹力

B.静电力对电荷一定会做功，而洛伦兹力对电荷却不做功

C.只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用

D.静电力与洛伦兹力一样，受力方向都沿电场线或磁感线方向

3.如图所示，同一平面内有四根彼此绝缘且两两平行的通电直导线，O为其中心，导线中通有大小

相等、方向如图的电流I1、I2、I3、I4，关于它们产生的磁场，下列说法正确的是

A.O点的磁感应强度为0

B.O点的磁感应强度的方向垂直纸面向里

C.O点的磁感应强度的方向垂直纸面向外

D.若减小电流I1，则O点磁场增强

4.如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路和蜂鸣器组成。

该报警器只有当A端输入电压过低

时（与B相同），蜂鸣器才会发出警报，则

A.甲是“或”门，乙是“非”门

B.甲是“或”门，乙是“与”门

C.甲是“与”门，乙是“或”门

D.甲是“与”门，乙是“非”门

5.在如图的电路中，闭合开关S后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表示数减小而理

想电流表示数增大，则出现的故障可能

A.R1断路

B.R2断路

C.R3断路

D.R1短路的同时R3断路

6.如图，R1=R2=R3=R4=R。

开关断开时，间距为d的平行板电容器的水平极板中间有一质量为

m、电荷量为q的小球恰好处于静止状态，则

A.减小电容器两板间距，小球将向下运动

B.将电容器两板以中心为轴转过30°（图中虚线），小球继续保持静止

C.闭合开关，小球继续保持静止

D.闭合开关，小球将向上运动

7.如图所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻。

闭合电键S，当R的滑动触头向左移动时，关

于理想电压表和理想电流表示数的变化，下列判断正确的是

A.电压表的示数变小，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小

C.电压表和电流表的示数都变大D.电压表和电流表的示数都变小

8.如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

大量相同

的离子、以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向（y>0）射入磁场区域。

图中曲线表示离子在

磁场中运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，与x轴的交点为N，且

OM=ON=L。

不计离子受到的重力及离子间的相互影响，则粒子

A.在磁场中运动的时间最长为

B.沿与x轴正方向30°角射入的比45°射入的在磁场中通过的路程小

C.沿与x轴正方向成45°射入时会经过（−

，0）点

D.沿x轴正方向射入时会经过（−

，0）点

9.半径为R的

光滑圆槽固定在竖直平面内，处于电场强度为E、磁感应强度为B的区域内，其方

向如图所示。

一比荷为

的带正电小物块，从圆槽的顶点由静止沿圆槽滑到圆槽的最低点。

下列说法中正确的有

A.小物块下滑过程中速率越来越大

B.小物块下滑过程中受到的洛仑磁力越来越大

C.小物块滑到底端时的速度大小为

D.小物块滑到底端时对轨道的压力大小为2mg

10.平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁

场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m，电荷量为

q（q>0）。

粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。

已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM对上另一点射出磁场。

不计重力，

粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为

二、多项选择题：

本题包含5小题，每小题3分，共15分。

在每小题给出的四个选项中，至少有

两个选项正确。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有错或不答的得0分。

请将正确选项前的字

母填在下表内相应位置。

11.一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则此空间

A.可能同时存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同

B.可能仅存在磁场，方向与质子运动方向平行

C.可能仅存在磁场，方向与质子运动方向垂直

D.可能存在正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直

12.如图是医用回旋加速器示意图。

其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，并分别与高

频电源相连。

现用其分别加速氚核（

）和氦核（

），下列说法中正确的是

A.氦核出射时的最大速度比氚核的大

B.氚核在D形盒中做圆周运动的周期比氦核大

C.氦核和氚核出射的最大动能相同

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子出射的最大动能

13.如图，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为定值电阻R的电压-电流关系图线。

将R分别接到a、b两电源上，那么

A.电源a的电动势和内电阻均大于电源b的

B.R接到b上时比接到a上时电路中的电流大

C.R接到a上时比接到b上时电源的输出功率大

D.R接到b上时比接到a上时电阻R的发热功率大

14.如图所示，一束不同的正离子，垂直E、B1方向射入匀强电场和匀强磁场正交的区域内，结果

发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转。

如果让这些未偏转的离子垂直于B2方向进入匀

强磁场B2中，发现这些离子又分裂成几束。

对进入B2的离子，可得出

A.它们的速率一定各不相同

B.它们的电荷量可能相同

C.它们的质量可能相同

D.它们的电荷量与质量之比可能相同

15.如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的

匀强磁场。

三个相同的带正电粒子，比荷为

，先后从A点沿AD方向以大小不等的速率射入匀

强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则

A.从F点飞出磁场的粒子速度大小为

B.所有从AF边上飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间都相同

C.从E点飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间为

D从ED边上的某一点垂直ED飞出磁场的粒子，其轨道半径为2

三、实验题：

本题共2小题，共14分。

请将答案填在题中横线上或按要求作答。

16.（6分）在用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx时，操作步骤如下：

①将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准欧姆档的零刻度，断开两表笔

②将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出Rx的值，断开两表笔

③旋转选择开关使其尖端对准欧姆档“×1k”

④旋转选择开关使其尖端对准“OFF”档，并拔出两表笔

（1）合理的操作顺序为___________；（填步骤前的字母）

（2）根据图示指针位置，被测电阻的阻值Rx=__________Ω；

（3）用多用电表欧姆档测量定值电阻时，下列说法正确的是____________。

（多选）

A.测量时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的档位，重新调零后测量

B.测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开

D.换用不同倍率测量时都必须重新调零

17.（8分）某研究小组收集了两个电学元件：

电阻R0（约为20Ω）和手机中的锂电池（E的标称值

为V，最大放电电流为600mA）。

实验室备有如下器材：

A.电压表V（量程3V，内阻RV约为kΩ）

B.电流表A1（量程150mA，内阻RA1约为3Ω）

C.电流表A2（量程3A，内阻RA2约为Ω）

D.滑动变阻器R1（量程3A，最大电流1A）

E.电阻箱R2（Ω）

F.开关S一只、导线若干

（1）为测定电阻R0的阻值，该小组设计了一测量电路，与其对应的实物连接如图1，图中的电流表

A应选__________（选填“A1”或“A2”），并将实物连线补充完整；

（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，该小组设计了如图2所示的电路图。

根据测量数据作出

图线如图3所示。

若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=___________，

内阻r=___________。

（用k、b和R2表示）

四、计算题：

本题共5小题，共41分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

18.（8分）在如图的电路中，R0为电阻箱。

闭合开关，当电阻箱的电阻调为R1=Ω时，电流表的

示数为I1=A；当电阻箱的电阻调为R2=Ω时，电流表的示数为I2=A。

求电源的电动势E和内电阻r。

19.（8分）欧姆表内部使用V干电池一节，将两表笔短接时，表针刚好指于0Ω处，此时有30mA

的电流流过表笔。

如用此挡测某一电阻，指针恰好指在刻度盘的正中间，则：

（1）该电阻阻值为多大?

（2）若用此挡测两个串联起来的这样的电阻，则通过表笔的电流是多大?

20.（8分）如图所示，两倾斜平行光滑导轨电阻不计，相距为20cm，与水平面的夹角θ=45°。

金属

棒MN垂直导轨，质量为10g，电阻R0=8Ω；匀强磁场的磁感应强度B=T，方向竖直向下；

电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω。

现闭合开关S，调节R1为某一值时，MN恰好平衡。

取g=10m/s2，求：

（1）MN受到的安培力大小；

（2）此时R1的阻值。

21.（8分）选做题本题包含A、B两题，请任选一题做答。

如两题都做，按A题计分。

A.如图，在xOy坐标系中，第二象限内存在极板与y轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过电压

为U的电场加速后，从A[0，（l+

）l]点垂直于y轴进入磁场，而后从x轴上的D点离开磁场。

已知

，不计重力。

求：

（1）带电粒子离开加速电场时的速度v0；

（2）D点的坐标。

B.如图，在xOy坐标系中，第二象限内存在极板与y轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过电场加速，从A点沿直线以垂直于y轴的速度进入磁场，而后经过x轴上的D（l，0）点和y轴上的P（0，

−

）。

不计重力，求：

（1）带电粒子进入磁场时的速度大小；

（2）加速电场的电压。

22.（9分）选做题：

本题包含A、B两题，请任选一题做答。

如两题都做，按A题计分。

A.如图，真空中半径r=×10-2m的圆形区域内，有B=T、方向如图的匀强磁场，其中ab为

一直径。

比荷为

=×108C/kg的相同正粒子，以v0=×106m/s的相同速率，从a点沿着

各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，不计重力。

求：

（1）沿ab方向入射的粒子射出点与b的距离；

（2）若粒子从b点离开磁场，粒子在磁场中运动的时间。

B.如图1所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限存在随时间做周期性变化的匀强磁场，其B-t图像如图2所示，以垂直纸面向外为磁场的正方向。

一个带电正粒子在该平面内从x轴上的P点，以垂直于x轴的初速度v0进入匀强电场，在0时刻恰好经过y轴上的Q点射出电场，并在

时刻（T的大小未知）第一次经过x轴进入第四象限，且进入的速度又恰好垂直于x轴。

已知OP=d，OQ=2d，不计重力。

求：

（1）带电粒子离开电场时速度的大小和方向；

（2）交变磁场的周期T；

（3）带电粒子在

时刻的位置坐标。